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Sigma 1受容体リガンドによる末梢動脈疾患に対する新規治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K08055
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分53020:循環器内科学関連
研究機関高知大学

研究代表者

野口 達哉  高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (50566495)

研究分担者 戸高 寛  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (80769662)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードsigmar1 / Sigma1受容体 / 虚血耐性 / 筋再生 / 末梢動脈疾患 / 虚血 / 筋萎縮 / Sig1R / Sig1Rリガンド / 筋分化 / Sigma 1受容体
研究開始時の研究の概要

末梢動脈疾患は下肢の血流障害により潰瘍・壊死を生じる重篤な疾患である。予後が悪く下肢切断に至る場合が多いため、新たな治療法の開発が強く求められている。本研究では、①Sigma 1受容体(Sig1R)リガンドを末梢動脈疾患モデル動物に投与して病態改善効果を統合的に評価する、および②Sig1Rリガンド投与による治療効果のメカニズムを分子レベルで理解する。これらの解析により、Sig1Rリガンドによる末梢動脈疾患の新規治療法の開発および治療効果の分子基盤の解明を目指す。

研究実績の概要

末梢動脈疾患は下肢の血流障害により潰瘍・壊死を生じる疾患である。我々は、これまでに、Sigma1受容体(Sig1R)のリガンドが虚血耐性獲得作用および筋再生促進作用を有することを見出している。末梢動脈疾患の増悪因子は虚血による細胞障害と筋再生能低下であるため、Sig1Rリガンドによる末梢動脈疾患の病態改善が期待される。本研究では、Sig1Rリガンドによる虚血耐性獲得作用および筋再生促進作用を分子レベルで理解することおよび末梢動脈疾患への病態改善効果を検証することを目的とする。
Sig1Rリガンドが末梢動脈疾患に対して病態改善効果を示すか調査するために、末梢動脈疾患モデルマウスの病態フェーズごとにSig1Rリガンド投与を順次実施している。解析に必要な個体数が揃いしだい、血行動態解析および組織学解析、生化学解析により統合的に評価し、Sig1Rリガンドの末梢動脈疾患に対する病態改善効果を検証する。
Sig1Rを介した筋再生促進の分子メカニズムを解明するために、筋芽細胞株C2C12細胞においてSig1Rのノックダウンを行い、筋再生への影響を検証した。その結果、Sig1Rノックダウンは筋分化調節因子の発現を低下させ、さらには筋融合を抑制した。また、これまでの解析からSig1Rは筋再生初期に発現が増加することを見出している。これらの結果は、Sig1Rが筋再生初期において筋分化を調節することを示唆する。さらに、本年度は、Sig1RノックダウンC2C12細胞を用いて、トランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析の準備を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

C2C12細胞におけるSig1Rのノックダウンは、筋再生を抑制することが明らかになった。さらに、Sig1Rノックダウン細胞を用いたトランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析のサンプル調整の目途がついた。これらのサンプルを用いて解析を実施することで、Sig1Rを介した虚血耐性獲得作用および筋再生促進作用の詳細なシグナル伝達経路の解明が可能になると考える。一方で、末梢動脈疾患モデルマウスへのSig1Rリガンドの投与および病態改善効果の検証については、病態のフェーズごとに解析を進めているが、解析に必要な個体数が想定より増加したことで研究の進捗にやや遅れが生じた。

今後の研究の推進方策

Sig1Rによる虚血耐性獲得作用および筋再生促進作用の詳細なシグナル伝達経路を理解するために、C2C12細胞においてSig1Rのノックダウンを行い、トランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析を実施する。虚血耐性獲得および筋再生促進に関与する経路において変動した因子に着目し、qRT-PCR法およびWestern blotting法により検証する。さらに、得られたデータをマッピングし、Sig1Rを介した虚血耐性獲得作用および筋再生促進作用のシグナル伝達経路の可視化を行う。
末梢動脈疾患モデルマウスの病態のフェーズごとにSig1Rリガンドを投与し、血行動態解析および組織学解析、生化学解析を行い、Sig1Rリガンドによる末梢動脈疾患に対する病態改善効果を統合的に評価する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Distinguishing sterile inflammation from graft infection2024

    • 著者名/発表者名
      Mitsuishi Atsuyuki、Miura Yujiro、Arakawa Yu、Noguchi Tatsuya
    • 雑誌名

      Journal of Cardiothoracic Surgery

      巻: 19 号: 1 ページ: 22-22

    • DOI

      10.1186/s13019-024-02504-5

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thoracic endovascular aortic repair for hemolysis 17 years after insertion of classical elephant trunk: a case report2023

    • 著者名/発表者名
      Mitsuishi Atsuyuki、Hirose Nobuyuki、Okamoto Unpei、Noguchi Tatsuya、Kawaguchi Juri、Miura Yujiro
    • 雑誌名

      Journal of Cardiothoracic Surgery

      巻: 18 号: 1 ページ: 311-311

    • DOI

      10.1186/s13019-023-02415-x

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strategies for managing left main trunk compression by left atrial appendage clip: a case report2023

    • 著者名/発表者名
      Mitsuishi Atsuyuki、Yoshida Keisuke、Miura Yujiro、Noguchi Tatsuya、Furushima Tomoki
    • 雑誌名

      European Heart Journal - Case Reports

      巻: 7 号: 12

    • DOI

      10.1093/ehjcr/ytad595

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient decrease in the depth of the negative T wave in apical hypertrophic cardiomyopathy is a sign of left anterior descending artery stenosis: a case series2023

    • 著者名/発表者名
      Arima Naoki、Ochi Yuri、Takahashi Makoto、Moriki Toshihiro、Noguchi Tatsuya、Kubo Toru、Yamasaki Naohito、Kitaoka Hiroaki
    • 雑誌名

      European Heart Journal - Case Reports

      巻: 7 号: 1

    • DOI

      10.1093/ehjcr/ytad034

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Early Experience of Tafamidis Treatment in Japanese Patients With Wild-Type Transthyretin Cardiac Amyloidosis From the Kochi Amyloidosis Cohort2022

    • 著者名/発表者名
      Ochi Yuri、Kubo Toru、Baba Yuichi、Sugiura Kenta、Miyagawa Kazuya、Noguchi Tatsuya、Hirota Takayoshi、Hamada Tomoyuki、Yamasaki Naohito、Kitaoka Hiroaki
    • 雑誌名

      Circulation Journal

      巻: 86 号: 7 ページ: 1121-1128

    • DOI

      10.1253/circj.CJ-21-0965

    • ISSN
      1346-9843, 1347-4820
    • 年月日
      2022-06-24
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Very long‐term prognosis in patients with hypertrophic cardiomyopathy: a longitudinal study with a period of 20 years2022

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Kenta、Kubo Toru、Ochi Yuri、Miyagawa Kazuya、Baba Yuichi、Noguchi Tatsuya、Hirota Takayoshi、Yamasaki Naohito、Doi Yoshinori L.、Kitaoka Hiroaki
    • 雑誌名

      ESC Heart Failure

      巻: 9 号: 4 ページ: 2618-2625

    • DOI

      10.1002/ehf2.13983

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Wild-Type Transthyretin Amyloidosis in Female Patients ― Consideration of Sex Differences ―2021

    • 著者名/発表者名
      Ochi Y, Kubo T, Baba Y, Sugiura K, Ueda M, Miyagawa K, Noguchi T, Hirota T, Hamada T, Yamasaki N, Kitaoka H
    • 雑誌名

      Circulation Reports

      巻: 3 号: 8 ページ: 465-471

    • DOI

      10.1253/circrep.CR-21-0067

    • NAID

      130008072742

    • ISSN
      2434-0790
    • 年月日
      2021-08-10
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tenosynovial and Cardiac Transthyretin Amyloidosis in Japanese Patients Undergoing Carpal Tunnel Release2021

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Kenta、Kozuki Hiroki、Ueba Hiroaki、Kubo Toru、Ochi Yuri、Baba Yuichi、Miyagawa Kazuya、Noguchi Tatsuya、Hirota Takayoshi、Yamasaki Naohito、Wada Noriko、Nakashima Junko、Murakami Ichiro、Ikeuchi Masahiko、Kitaoka Hiroaki
    • 雑誌名

      Circulation Reports

      巻: 3 号: 6 ページ: 338-344

    • DOI

      10.1253/circrep.CR-21-0046

    • NAID

      130008050483

    • ISSN
      2434-0790
    • 年月日
      2021-06-10
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Donepezil, an anti-Alzheimer's disease drug, promotes differentiation and regeneration in injured skeletal muscle through the elevation of the expression of myogenic regulatory factors2021

    • 著者名/発表者名
      Todaka Hiroshi、Arikawa Mikihiko、Noguchi Tatsuya、Ichikawa Atsushi、Sato Takayuki
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology

      巻: 911 ページ: 174528-174528

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2021.174528

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Promoting effect of sigma-1 receptor on the skeletal muscle differentiation and regeneration2024

    • 著者名/発表者名
      Todaka Hiroshi, Arikawa Mikihiko, Noguchi Tatsuya, Ichikawa Atsushi, Higuchi Takuma, Sakamoto Shuji, Sato Takayuki
    • 学会等名
      The 101st Annual Meeting of The Physiological Society of Japan
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] シグマ1受容体は筋再生機構において筋分化を促進する2023

    • 著者名/発表者名
      戸高 寛, 有川 幹彦, 野口 達哉, 市川 厚, 樋口 琢磨, 坂本 修士, 佐藤 隆幸
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 認知症治療薬ドネペジルは Sigma1受容体を介して筋調節因子の発現を増 加させることで筋再生を促進する2022

    • 著者名/発表者名
      戸高寛, 有川幹彦, 野口達哉, 市川厚, 樋口琢磨, 坂本修士, 佐藤隆幸
    • 学会等名
      第74回日本生理学会中国四国地方会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 認知症治療薬ドネペジルはSigma1受容体を介して筋再生を促進する2022

    • 著者名/発表者名
      戸高寛, 有川幹彦, 野口達哉, 市川厚, 樋口琢磨,坂本修士, 佐藤隆幸
    • 学会等名
      第30回日本病態生理学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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